LIS2DH12 三轴三轴加速度传感器通过判断加速度变化算法来判断状态的C代码

以下是一个基于 LIS2DH12 三轴加速度传感器的算法来判断状态的C代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdbool.h>
#include <wiringPiI2C.h>

#define ACCEL_ADDR 0x18
#define ACCEL_CTRL_REG1 0x20
#define ACCEL_CTRL_REG4 0x23
#define ACCEL_X_AXIS 0x28
#define ACCEL_Y_AXIS 0x2A
#define ACCEL_Z_AXIS 0x2C

#define THRESHOLD 1.0 // 加速度变化阈值
#define SAMPLE_RATE 100 // 采样率（Hz）
#define WINDOW_SIZE 10 // 窗口大小（个样本）

enum State {
    IDLE,
    MOVING,
    FALLING
};

int main(void) {
    int fd = wiringPiI2CSetup(ACCEL_ADDR);

    if(fd == -1) {
        printf("Failed to initialize I2C device.\n");
        exit(1);
    }

    // 配置传感器
    wiringPiI2CWriteReg8(fd, ACCEL_CTRL_REG1, 0x77); // 打开传感器并设置采样率
    wiringPiI2CWriteReg8(fd, ACCEL_CTRL_REG4, 0x08); // 设置测量范围为 +/- 8g

    // 初始化前 WINDOW_SIZE 个样本的加速度值
    float prev_accel_x[WINDOW_SIZE];
    float prev_accel_y[WINDOW_SIZE];
    float prev_accel_z[WINDOW_SIZE];

    for(int i = 0; i < WINDOW_SIZE; i++) {
        int x = wiringPiI2CReadReg16(fd, ACCEL_X_AXIS);
        int y = wiringPiI2CReadReg16(fd, ACCEL_Y_AXIS);
        int z = wiringPiI2CReadReg16(fd, ACCEL_Z_AXIS);

        // 将读取到的原始数据转换为实际加速度值
        prev_accel_x[i] = (float)x / 1024.0;
        prev_accel_y[i] = (float)y / 1024.0;
        prev_accel_z[i] = (float)z / 1024.0;

        usleep(1000000 / SAMPLE_RATE); // 等待一段时间，以达到采样率
    }

    // 初始化状态
    enum State state = IDLE;

    while(1) {
        // 读取最新的加速度值
        int x = wiringPiI2CReadReg16(fd, ACCEL_X_AXIS);
        int y = wiringPiI2CReadReg16(fd, ACCEL_Y_AXIS);
        int z = wiringPiI2CReadReg16(fd, ACCEL_Z_AXIS);

        // 将读取到的原始数据转换为实际加速度值
        float accel_x = (float)x / 1024.0;
        float accel_y = (float)y / 1024.0;
        float accel_z = (float)z / 1024.0;

        // 计算加速度变化值
        float delta_accel_x = 0;
        float delta_accel_y = 0;
        float delta_accel_z = 0;

        for(int i = 0; i < WINDOW_SIZE; i++) {
            delta_accel_x += abs(accel_x - prev_accel_x[i]);
            delta_accel_y += abs(accel_y - prev_accel_y[i]);
            delta_accel_z += abs(accel_z - prev_accel_z[i]);
        }

        delta_accel_x /= WINDOW_SIZE;
        delta_accel_y /= WINDOW_SIZE;
        delta_accel_z /= WINDOW_SIZE;

        // 根据加速度变化值判断状态
        switch(state) {
            case IDLE:
                if(delta_accel_x > THRESHOLD || delta_accel_y > THRESHOLD || delta_accel_z > THRESHOLD) {
                    state = MOVING;
                    printf("State: MOVING\n");
                }
                break;

            case MOVING:
                if(delta_accel_x > THRESHOLD || delta_accel_y > THRESHOLD || delta_accel_z > THRESHOLD) {
                    state = MOVING;
                } else {
                    state = FALLING;
                    printf("State: FALLING\n");
                }
                break;

            case FALLING:
                if(delta_accel_z > THRESHOLD) {
                    state = IDLE;
                    printf("State: IDLE\n");
                }
                break;
        }

        // 更新前 WINDOW_SIZE 个样本的加速度值
        for(int i = WINDOW_SIZE - 1; i > 0; i--) {
            prev_accel_x[i] = prev_accel_x[i - 1];
            prev_accel_y[i] = prev_accel_y[i - 1];
            prev_accel_z[i] = prev_accel_z[i - 1];
        }

        prev_accel_x[0] = accel_x;
        prev_accel_y[0] = accel_y;
        prev_accel_z[0] = accel_z;

        // 等待一段时间，以达到采样率
        usleep(1000000 / SAMPLE_RATE);
    }

    return 0;
}

该代码使用了和前面类似的方式来读取 LIS2DH12 三轴加速度传感器的数据，并根据加速度变化的情况来判断状态。具体地，根据阈值 THRESHOLD 来判断加速度是否变化，根据窗口大小 WINDOW_SIZE 来计算加速度变化值，然后根据加速度变化值的大小来判断状态。如果加速度变化超过阈值且当前状态为 IDLE，则进入 MOVING 状态；如果加速度变化超过阈值且当前状态为 MOVING，则保持 MOVING 状态；如果加速度变化没有超过阈值且当前状态为 MOVING，则进入 FALLING 状态；如果加速度变化超过阈值且当前状态为 FALLING，则保持 FALLING 状态；如果加速度在 Z 轴方向上超过阈值且当前状态为 FALLING，则回到 IDLE 状态。注意，需要根据具体的传感器型号和配置修改代码中的地址和寄存器值，以及阈值、采样率和窗口大小的大小。